Comment s'effectue l'installation des conduits d'air : mise en place des canaux de ventilation flexibles et rigides

Les bureaux modernes, les immeubles résidentiels, les bâtiments industriels ont besoin d'un renouvellement d'air normal et d'une ventilation complète. Pour créer un système organisé, on procède à l'installation de conduits d'air. Ils sont installés aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur des bâtiments. Mais un système de ventilation complet est également nécessaire à la maison, n'êtes-vous pas d'accord ?

En connaissant les principes de mise en place du système et les nuances de raccordement des conduits d'air dans un ordre précis, il est possible de créer un réseau de ventilation fonctionnel. Mais comment faire correctement ? Analysons cela ensemble – dans cet article, nous examinons les types de conduits d'air utilisés pour créer des systèmes de ventilation.

Et les particularités de l'installation des canaux flexibles et rigides sont également détaillées. Pour plus de clarté, l'article est complété par des photos thématiques, des schémas et des instructions vidéo détaillées pour l'installation et la fixation des conduits d'air.

Principe de classification des conduits d'air

On appelle conduits d'air un système de tuyaux conçu pour le mouvement du flux d'air et agencé d'une manière spécifique.

Ils sont utilisés pour l'installation de systèmes de ventilation dans les maisons, les réseaux de conduits forment des systèmes de ventilation et de climatisation, ils permettent de raccorder des hottes industrielles et des hottes de cuisine, et sont employés dans les systèmes de chauffage par air.

Selon leur conception, ils sont divisés en ronds et rectangulaires. Les conduits d'air ronds sont ergonomiques, l'air y circule presque silencieusement et les vibrations pendant le fonctionnement sont minimes.

Les éléments des conduits d'air à section ronde sont raccordés sans utiliser de pièces supplémentaires.

La section rectangulaire du conduit d'air est préférable lorsque le système doit être rendu discret en le dissimulant sous le revêtement.

C'est pour cette raison, ainsi que pour leur niveau satisfaisant de capacité de débit, qu'ils sont choisis pour l'installation de systèmes de ventilation dans les habitations. De plus, les conduits d'air peuvent être rigides ou flexibles.

Les conduits d'air métalliques de forme rectangulaire en coupe ont des dimensions standard allant de 10 x 10 à 400 x 320 cm. Les sections droites ont une longueur de 1 à 2,5 m.

Les premiers peuvent avoir une section ronde ou rectangulaire, tandis que les seconds n'ont qu'une section ronde. Leur utilisation est appropriée aux points de bifurcation. Les conduits flexibles (ondulés) sont principalement fabriqués en feuille d'aluminium, en polyester, bien qu'il existe également des produits en silicone, en textile et en caoutchouc résistant aux produits chimiques agressifs.

Ils sont connectés directement aux ventilateurs, aux anémomètres de soufflage et d'extraction, aux grilles, mais parfois, pour relier un tel conduit d'air au système principal, des pièces de raccordement et de montage supplémentaires sont nécessaires.

À l'intérieur, la surface des conduits d'air flexibles n'est pas particulièrement lisse, de sorte qu'une résistance aérodynamique accrue génère des bruits supplémentaires.

Les conduits d'air flexibles peuvent être avec ou sans ossature. L'ossature est formée par un fil métallique - polymère ou en acier. Le fil enroulé en spirale est recouvert d'un matériau synthétique, d'une bande aluminisée ou d'un polymère. Ce type de tuyau est parfois équipé d'un revêtement isolant thermique ou insonorisant.

Les conduits d'air flexibles ont une structure multicouche. Pour une plus grande rigidité, un fil d'acier est placé entre les couches. Le plus souvent, les gaines de ventilation dans les habitations sont réalisées avec des tuyaux en PVC, qui possèdent d'excellentes propriétés d'absorption acoustique et d'isolation thermique.

On utilise les soufflets dans les endroits où la vitesse de déplacement de la masse d'air ne dépasse pas 30 m/s et la pression ne dépasse pas 5 kPa.

Les conduits d'air peuvent être, de par leur conception, intégrés sous forme de gaines de ventilation, ou extérieurs, posés le long des murs et des plafonds. Les premiers sont situés à l'intérieur des murs.

Pour qu'ils fonctionnent efficacement, leur surface intérieure doit être aussi lisse que possible, afin que l'air circule librement sans rencontrer d'obstacles. Au bas de la gaine se trouve une ouverture permettant de nettoyer le conduit.

Les caissons suspendus et rapportés sont utilisés pour réaliser des conduits extérieurs. Ils constituent un assemblage de tuyaux et de raccords de différentes tailles et formes. Selon la présence ou non d'isolation, les conduits peuvent être isolés ou non isolés.

En fonction de la conception des pièces et des particularités structurelles du bâtiment, on s'arrête sur un type de conduits spécifique.

a-z – installation des conduits horizontaux ; i-k – conduits verticaux ; a, i – fixation aux murs ; b, v, g, k – fixation aux colonnes ; d, v – aux planchers ; e, z – aux coffrages et pannes. Éléments structurels : 1 – console ; 2 – tige ; 3 – collier ; 4 – conduit ; 5 – traverse ; 6 – boulon de serrage ; 7 – plaque de recouvrement

L'installation du système doit être précédée d'un calcul aérodynamique de qualité. Il faudra déterminer la pression dans le système, le volume d'air passant dans le conduit, sa section, et le type d'échange d'air.

Calcul aérodynamique du conduit d'air

Pour déterminer la dimension du conduit en coupe, il faut une esquisse du réseau aéraulique. On calcule d'abord la surface de section.

Pour un tuyau rond, le diamètre se trouve à partir de la formule :

D = √4S/π

Si la section est rectangulaire, sa surface se trouve en multipliant la longueur par la largeur : S = A x B.

Après avoir calculé la section et en appliquant la formule S = L/3600V, on trouve le volume de renouvellement d'air L en m³/h.

La vitesse de l'air dans le conduit au niveau de la grille de soufflage est recommandée entre 2 et 2,5 m/s pour les bureaux et les logements, et entre 2,5 et 6 m/s pour les usines.

Dans les conduits principaux – de 3,5 à 6 dans le premier cas, de 3,5 à 5 dans le second, et de 6 à 11 m/s dans le troisième. Si la vitesse dépasse ces valeurs, le niveau sonore augmentera au-delà de la valeur réglementaire. Le coefficient 3600 harmonise les secondes et les heures.

L'utilisation de valeurs tabulaires simplifiera le processus de calcul. Parfois, pour réduire le bruit dans le système, on utilise des tuyaux dont la section dépasse la valeur calculée. D'un point de vue économique, une telle solution n'est pas rationnelle. Les conduits volumineux coûtent plus cher et volent de l'espace.

En vous appuyant sur le tableau et la vitesse du flux d'air, vous pouvez également obtenir un débit massique d'air approximatif.

Vous pourriez également trouver utiles les informations détaillées sur le calcul de la surface des conduits avec des exemples de calcul, présentées dans notre autre article.

Particularités de l'installation des conduits d'air

Quel que soit le type et les fonctions attribuées au système de ventilation, la tâche principale, qui consiste à transporter l'air, est assurée par les canaux de transport du flux d'air. Parmi tous les travaux d'installation du système, l'étape la plus complexe est la mise en place des conduits d'air.

Même avec un calcul correctement effectué, si vous ne respectez pas la technologie, vous ne pourrez jamais créer un système fonctionnant sans défaillance.

Outre les tâches principales, la ventilation peut également remplir un certain nombre de fonctions supplémentaires :

• contrôler la pureté de l'air fourni au local ;
• maintenir un taux d'humidité déterminé ;
• débarrasser l'air évacué du bâtiment de toutes les impuretés.

Lors de l'installation d'une ventilation par extraction, un seul conduit est nécessaire. Dans un système de ventilation à soufflage et extraction, il faudra poser deux conduits indépendants afin que l'un apporte de l'air pur dans la pièce et que l'autre évacue l'air vicié.

L'installation des conduits pour la ventilation par insufflation, par extraction et mixte s'effectue conformément aux règles générales. Les dispositifs qui provoquent le mouvement de l'air sont installés soit à l'entrée du système, soit à la sortie du local.

Règles générales d'installation

Il existe des documents qui énoncent les exigences relatives à l'installation et au fonctionnement des conduits d'air. Il s'agit notamment des SP 60.13330 et SP 73.13330.2012. Le premier est intitulé « Otoplenie, ventiliatsia i konditsionirovanie » et le second « Vnoutrennie sanitarno-tekhnicheskie sistemy zdaniy ».

De plus, les fabricants de conduits d'air fournissent leurs propres instructions.

Parmi les exigences que vous devez respecter impérativement, on trouve :

1. Le déploiement complet des conduits d'air flexibles lors de leur installation.
2. L'absence d'affaissements pour éviter les pertes de pression.
3. La mise à la terre obligatoire, car la canalisation a tendance à accumuler l'électricité statique.
4. Ne pas prévoir l'installation de conduits d'air flexibles et semi-rigides si la section verticale du système représente un parcours couvrant plus de 2 étages.
5. Installer exclusivement des tuyaux rigides dans les sous-sols, les caves, dans les constructions en béton, et aux endroits en contact avec le sol.
6. Lors de la phase de conception et lors de l'installation des conduits d'air flexibles et autres, il faut tenir compte du fait que, dans un système de ventilation en fonctionnement, la trajectoire de l'air est une spirale.
7. Dans les virages, prévoir un rayon égal à au moins deux diamètres du tuyau.
8. Faire passer le conduit d'air à travers les murs en utilisant des manchons métalliques spéciaux et des adaptateurs.
9. Un conduit d'air endommagé lors de l'installation doit être impérativement remplacé.

Le plus souvent, les conduits d'air sont fixés aux murs, au plafond, dans l'espace entre les fermes de plafond. Il reste immuable que les centres des conduits et les plans des structures doivent rester parallèles les uns par rapport aux autres.

Les normes réglementent également la distance minimale entre le conduit d'air et les autres structures.

Les distances minimales peuvent être extraites du tableau. Il faut tenir compte du fait que lors du croisement de structures de construction par les conduits d'air, tous les joints doivent être éloignés des points de passage d'au moins un mètre.

Lors de la pose des conduits d'air, deux options sont possibles. La première : les tuyaux combinés forment un système avec un tuyau d'évacuation commun. La seconde : chaque pièce possède un conduit d'air individuel.

Types de raccords pour conduits d'air rigides

Lors de l'installation du système de ventilation, il est recommandé de réaliser le moins de raccordements possible. On assemble les conduits d'air à l'aide de fixations à brides et de fixations par bande.

Dans le premier cas, les éléments de forme et les extrémités des tuyaux sont complétés par des brides, puis assemblés à l'aide de vis autotaraudeuses, de rivets espacés tous les 200 mm, ou par soudage. Comme joint d'étanchéité pour les brides, on utilise des joints en caoutchouc.

La fabrication des brides est un processus complexe et peu avantageux pour le fabricant.

Il ne faut pas entreprendre la réalisation de raccordements à brides sans avoir d'expérience dans ce type de travaux. Si vous vous y attaquez, il est préférable de les faire au sol, puis de suspendre la structure déjà prête.

Le raccordement par bande ou sans bride est plus avantageux tant sur le plan financier qu'en termes de temps. Il consiste à appliquer sur le joint une bande constituée de fines bandes ou lattes métalliques. Ce type de raccordement ne peut pas non plus être qualifié de parfait.

L'inconvénient principal est une étanchéité faible, ce qui fait que les joints deviennent des points de fuite d'air, et à température négative, du condensat s'y accumule.

Lors de la formation des nœuds de raccordement, qu'il s'agisse de conduits d'air rigides ou flexibles, il est important d'assurer l'étanchéité et d'éviter les fuites aux points de raccordement à l'équipement.

Il existe également une troisième méthode de raccordement lors de l'installation de conduits d'air rigides : la barre et l'équerre. C'est une invention des ingénieurs de la société Metz en Allemagne. Actuellement, elle gagne du terrain sur les deux premières méthodes. Pour la découpe des barres, aucun équipement coûteux n'est nécessaire, et l'équerre est fabriquée par emboutissage.

Méthodes de fixation des conduits d'air

Il existe 4 méthodes de fixation des conduits d'air :

• goujon plus profil ;
• goujon et traverse ;
• goujon plus collier ;
• bande perforée.

Le premier de ces méthodes est souvent utilisé par les professionnels. Le profil utilisé a une forme en L ou en Z. La deuxième méthode est principalement utilisée pour fixer les conduits lourds. L'angle installé sous le coin inférieur réduit la charge sur la fixation et assure un soutien rigide supplémentaire du boîtier.

À l'endroit de la fixation du profil, on place des joints en caoutchouc. Ils sont nécessaires pour réduire le bruit et amortir les vibrations.

La photo montre les méthodes de fixation des conduits à l'aide d'une tige filetée et de profilés de différentes formes. Les spécialistes préfèrent cette méthode à toutes les autres.

Lors du montage de conduits isolés thermiquement et acoustiquement, dont la largeur du conduit principal dépasse 60 cm, on utilise la deuxième méthode de fixation. La charge du conduit lui-même est supportée par la traverse, et les tiges filetées protègent contre les déplacements horizontaux.

Pour une meilleure isolation phonique, il est également nécessaire de poser un profilé en caoutchouc. On le place entre le corps du conduit et la traverse.

Pour l'installation de conduits ronds, simples ou isolés, on utilise la troisième méthode : une tige filetée et un collier. Sur de petites sections de conduit en tubes flexibles, on peut se contenter de colliers. Une méthode simple et économique est la fixation à l'aide de la bande perforée.

La bande perforée simplifie le travail et permet d'effectuer le montage des conduits en moins de temps. Elle comporte des trous pour les boulons et les rivets.

Pour un conduit rond, on forme une boucle avec la bande perforée, et pour un conduit rectangulaire, on la fixe aux boulons. Cette méthode est utilisée pour les systèmes d'un diamètre ne dépassant pas 20 cm, car la structure n'est pas suffisamment rigide.

Par l'arrière, on fixe le conduit directement aux structures du plafond à l'aide d'une fixation par ancrage ou d'un serre-joint.

Installation des tuyaux flexibles

Les conduits flexibles sont plus faciles à installer que les conduits rigides.

La technologie comprend les opérations suivantes :

1. Découpe. Pour améliorer les caractéristiques aérodynamiques, on étire le conduit, on mesure et on marque la longueur. Ensuite, on fait une incision le long de la spirale.
2. Raccordement. On enfile le conduit sur le raccord avec un recouvrement d'au moins 5 cm. Il faut impérativement tenir compte de la direction du flux d'air, indiquée par un repère de couleur sur le tube flexible. Une installation correcte réduit le niveau de bruit dans le système.
3. Étanchéification. On rend le joint étanche à l'aide d'un mastic ou d'un ruban aluminium spécial. On fixe le conduit à l'aide d'un collier de serrage pour tuyau.

Dans le cas du montage de gaines isolées thermiquement, on applique la même technologie, mais lorsqu'on coupe ou joint les sections du conduit, on replie d'abord la couche d'isolation.

Vous assemblez ou coupez le cadre nu, scellez le joint, puis remettez l'isolant en place. Après cela, vous devez le fixer à nouveau et l'isoler.

Le manche flexible thermiquement isolé est utilisé dans les systèmes de ventilation par extraction, de climatisation et d'alimentation en air. La couche d'isolation empêche les pertes thermiques et la formation de condensation.

Vous devez placer les points de fixation à une distance de 1,5 à 3 m les uns des autres. Un affaissement maximum de 5 cm par mètre entre eux est autorisé. Si le conduit est placé parallèlement et au-dessus des structures de plafond, la distance entre les axes des colliers doit être de 100 cm.

Lorsque le conduit est en position verticale, vous devez augmenter la distance entre les fixations jusqu'à 180 cm maximum. La circonférence du collier ne peut être inférieure à la moitié du diamètre du conduit.

Pour effectuer les virages si nécessaire, il faut un rayon maximal. La diminution de ce paramètre entraîne une baisse de pression. Il est optimal que le rayon de courbure soit égal à 2 diamètres de tuyau.

Souvent, les coudes des conduits flexibles sont réalisés directement après le raccordement du tuyau au canal. Si cette transition est effectuée sous un petit angle, les conduits en métal peuvent se fissurer. Un grand nombre de tels raccordements entraînera des pertes de pression considérables.

Un conduit flexible non protégé contre les intempéries et les UV ne durera pas longtemps s'il est installé à l'air libre.

Un conduit flexible en ruban métallique de polyester, en contact avec un tuyau de chauffage, s'affaissera inévitablement et vieillira rapidement. Vous ne devez pas non plus permettre le contact entre des conduits fabriqués en métaux différents – cela affecte également négativement leur durée de vie.

L'électricité statique cause des dommages considérables aux conduits synthétiques. En cas d'accumulation importante et de décharge, une explosion peut même se produire. Cette situation est possible lorsque l'air, se déplaçant à une vitesse non négligeable, contient des vapeurs de solvants naturels.

La mise à la terre aide dans ce cas. Pour ce faire, le fil de mise à la terre est connecté au fil formant le cadre du conduit. S'il s'agit d'une installation d'extraction située au-dessus de l'équipement, le fil spiralé est amené à son boîtier.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Ici, vous verrez comment des spécialistes effectuent le montage des conduits :

Conduits en plastique et leur montage :

Il est important d'avoir dès le départ un projet bien conçu de routage des conduits. Après vous être informé des types et des particularités de montage des conduits de différents types, vous pouvez entreprendre l'installation d'un système simple par vous-même.

Il est préférable de confier les conceptions lourdes et complexes à des professionnels.

Possédez-vous non seulement des connaissances théoriques, mais aussi une expérience pratique dans l'installation de conduits de ventilation ? Avez-vous peut-être remarqué des incohérences ou des erreurs techniques dans le document examiné ? Veuillez nous en faire part dans les commentaires sous l'article.

Si vous avez des questions ou souhaitez clarifier un point concernant l'installation des conduits d'air, demandez conseil – nous essaierons de vous aider.